EP1023539A1 - Befestigungselement zur befestigung von eisenbahnschienen auf einer festen fahrbahn - Google Patents

Befestigungselement zur befestigung von eisenbahnschienen auf einer festen fahrbahn

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EP1023539A1
EP1023539A1 EP98954412A EP98954412A EP1023539A1 EP 1023539 A1 EP1023539 A1 EP 1023539A1 EP 98954412 A EP98954412 A EP 98954412A EP 98954412 A EP98954412 A EP 98954412A EP 1023539 A1 EP1023539 A1 EP 1023539A1
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EP
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fastening
anchor
bolt
railway rails
fastening element
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EP98954412A
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Jürgen Grün
Axel Braun
Christian Weber
Joachim Schätzle
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Upat GmbH and Co
Upat Max Langensiepen KG
Original Assignee
Upat GmbH and Co
Upat Max Langensiepen KG
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    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/04—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry without clamp members
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
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    • E01B29/24—Fixing or removing detachable fastening means or accessories thereof; Pre-assembling track components by detachable fastening means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/04—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry without clamp members
    • E01B9/14—Plugs, sleeves, thread linings, or other inserts for holes in sleepers

Definitions

  • Fastening element for fastening railroad tracks to a solid carriageway
  • the invention relates to a fastening element for fastening railroad tracks on a solid carriageway, d. H. Rail fastening for ballastless superstructure with the help of a hardenable mass.
  • the fastening according to the known solution takes place in such a way that a fastening element with an anchoring area is inserted into a borehole of the subsurface filled with mortar compound.
  • a centering sleeve is attached in the mouth area of the borehole.
  • the centering sleeve has grooves running in the longitudinal direction on the circumference, which causes displacement of the mortar mass when the fastening element is inserted into the borehole.
  • Drill hole can not be used.
  • the resulting stress cracks change the geometry of the borehole, which means that the bond to the borehole wall is interrupted.
  • the fastening element can slide out of the borehole as the tensile force increases.
  • due to the small diameter of the bolt and the relatively large annular gap, use of this system is unsuitable for fastenings under dynamic loads.
  • an anchor which essentially has three main sections, the threaded anchor connection piece, a transition area which forms a transition cone, and an insertion part.
  • the anchor is placed in the borehole with the help of a destructible glass cartridge.
  • Mortar causes a higher shear load on the anchor. Because the anchor is threaded, the anchor rod is weakened and a notch effect occurs. Furthermore, the known system is costly and assembly-intensive due to the many individual parts that have to be brought together during setting.
  • the object of the invention is a fastening element for fastening
  • the anchor according to the invention which has a cone in the front area, which is followed by a mixing centering head, and the surface of the bolt is provided with a profiling in some areas, a direct and secure fastening of railroad tracks on a solid carriageway is achieved with the aid of a curing mass allows.
  • the mixing centering head ensures that the bolt is fixed centrally in the borehole, thus ensuring a higher electrical resistance. Due to the inclined ribs and grooves on the mixing centering head, a good, homogeneous mixing of the components in the borehole is achieved when using an impact cartridge, and thus a necessary interlocking with the hardening mass, especially in the profiled area of the anchor, is achieved. If cracks occur due to constraints in the solid carriageway, the mortar shell is spread out on the cone and the fastening secured against loosening.
  • Figure 1 the bolt of the invention, in sight

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Description

Beschreibung
Befestigungselement zur Befestigung von Eisenbahnschienen auf einer festen Fahrbahn
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zur Befestigung von Eisenbahnschienen auf einer festen Fahrbahn, d. h. Schienenbefestigung für schotterlosen Oberbau mit Hilfe von einer aushärtbaren Masse.
Aus der DE OS 30 14 569 ist ein Befestigungsanker zur spreizdruckfreien Be- festigung bekannt.
Die Befestigung nach der bekannten Lösung erfolgt in der Weise, daß in ein mit Mörtelmasse verfülltes Bohrloch des Untergrunds ein Befestigungselement mit einem Verankerungsbereich eingesetzt wird. Im Mündungsbereich des Bohrlochs ist eine Zentrierhülse angebracht. Die Zentrierhülse weist am Umfang in Längsrichtung verlaufende Nuten auf, die beim Einsetzen des Befestigungselements in das Bohrloch ein Verdrängen der Mörtelmasse bewirkt.
Die Praxis zeigt, daß das bekannte System nur in einem eingeschränkten Be- reich eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann dieses System bei den großen Betonplatten, in denen oft Spannungsrisse entstehen, die durch das
Bohrloch verlaufen können, nicht verwendet werden. Durch die entstehenden Spannungsrisse ändert sich die Geometrie des Bohrlochs, die dazu führt, daß der Verbund zur Bohrlochwandung unterbrochen wird. In einem solchen Fall kann das Befestigungselement bei zunehmender Zugkraft aus dem Bohrloch herausgleiten. Ferner ist durch den geringen Durchmesser des Bolzens und verhältnismäßig großen Ringspalt ein Einsatz dieses Systems für die Befestigungen unter dynamischen Lasten ungeeignet.
Ein weiteres System zur Befestigung von Eisenbahnschienen auf einer festen Fahrbahn ist in der DE-OS Nr. 24 53 713 dargestellt. Um die Eisenbahnschiene zu befestigen, ist hier ein Anker vorgeschlagen, der im wesentlichen drei Hauptabschnitte aufweist, das mit einem Gewinde versehene Ankeranschlußstück, einen Übergangsbereich, der einen Übergangskonus bildet, und einen Einsteckteil. Der Anker wird im Bohrloch mit Hilfe einer zerstörbaren Glaspa- trone gesetzt.
Als nachteilig hat sich gezeigt, daß beim drehend-schlagenden Setzen des Ankers, insbesondere bei längeren Setzzeiten, die oft benötigt werden, um die Glassplitter mit den Patronenkomponenten zu vermengen, eine unvollständige Vermörtelung, insbesondere im Bohrlochmund, eintritt. Die unvollständige
Vermörtelung verursacht eine höhere Querkraftbeanspruchung des Ankers. Dadurch, daß der Anker mit einem Gewinde versehen ist, wird die Ankerstange geschwächt und eine Kerbwirkung tritt ein. Ferner ist das bekannte System durch die vielen Einzelteile, die beim Setzen zusammengeführt sein müssen, kosten- und montageaufwendig.
Dadurch, daß bei dem bekannten System nur eine dünne Isolierschicht eingesetzt wird, ist eine elastische Lagerung der Schienen nicht möglich. Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Befestigungselement zur Befestigung von
Eisenbahnschienen auf einer festen Fahrbahn bereitzustellen, das einfach hergestellt werden kann, eine direkte Montage ermöglicht und eine dauerhafte elastische Lagerung gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Durch den erfindungsgemäßen Anker, der im vorderen Bereich einen Konus aufweist, an den sich ein Misch-Zentriertkopf anschließt, und die Oberfläche des Bolzens bereichsweise mit einer Profilierung versehen ist, wird eine direkte und sichere Befestigung von Eisenbahnschienen auf einer festen Fahrbahn mit Hilfe von einer aushärtenden Masse ermöglicht. Durch den Misch-Zentrierkopf ist sichergestellt, daß der Bolzen im Bohrloch zentrisch fixiert und damit ein höherer elektrischer Widerstand gewährleistet wird. Durch die schräg verlau- fenden Rippen und Nuten am Misch-Zentrierkopf wird beim Einsatz einer Einschlagpatrone ein gutes, homogenes Vermischen der Komponente im Bohrloch erreicht, und somit eine notwendige Verzahnung mit der aushärtenden Masse, insbesondere im profilierten Bereich des Ankers, erzielt. Beim Auftritt von Rissen, die durch Zwängungen in der festen Fahrbahn entstehen, wird die Mörtel- schale auf dem Konus nachspreizen, und die Befestigung vor der Lockerung abgesichert.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 den erfindungsgemäßen Bolzen, in Sicht
Figur 2 Anker nach Figur 1 , im gesetzten Zustand Der in Figur 1 dargestellte Bolzen 16 weist einen glatten Abschnitt 10 und einen profilierten Abschnitt 5 auf. Im vorderen Bereich des Bolzens ist ein Konus 6 vorgesehen, an den sich ein Misch-Zentrierkopf 7 anschließt. Das Misch- Zentrierelement ist mit schrägverlaufenden Rippen 7b und Nuten 7a versehen. Am hinteren Ende des Ankerbolzens ist eine selbstsichernde Sechskantmutter 30 sowie eine Druckfeder 2, die als Vorspannkraftelement dient, um die elastische Lagerung des Einzelstützpunktes zu sichern, angebracht. Unter der Feder 2 ist eine Zentrierbuchse 3 vorgesehen.
Die Befestigung von Eisenbahnschienen erfolgt in folgender Weise: Nachdem die Rippenspurplatte mit der Schiene auf der Betontragplatte 8 ausgerichtet ist, werden durch die Rippenspurplatte 9 die Befestigungslöcher 15 gebohrt. Die Schiene wird mit Hilfe von Spannklemmen 12 und Muttern auf der Rippenspurplatte 9 befestigt. Nach Reinigung der Bohrlöcher werden diese mit einer aushärtenden Masse 13 oder Einschlagpatrone gefüllt. Nach dem Einführen des erfindungsgemäßen Bolzens werden die Komponenten der aushärtenden
Masse vermengt und der Ringspalt mit der Masse 13 ausgefüllt. Nach dem Aushärten der Masse wird die Feder 2 durch die selbstsichernde Sechskantmutter 30 zusammengedrückt, die Vorspannkraft erzeugt und eine kontinuierliche, elastische Lage des Einzelstützpunktes 31 gesichert.

Claims

Patentansprüche
1. Befestigungselement zur Befestigung von Eisenbahnschienen auf einer festen Fahrbahn mit Hilfe von einer aushärtbaren Masse, dadu rch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement als ein Bolzen (16), der im vorderen Bereich mit einem oder mehreren Konen (6), an den sich ein Misch-Zentrierkopf (7) anschließt, ausgebildet ist, und daß der Mischelement-Zentrierkopf (7) mit schrägverlaufenden Rippen (7b) und Nuten (7a) versehen ist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch g ekenn ze i c h n et, daß der Durchmesser der Rippen (7b) naheliegend dem Durchmesser des Bohrlochs (15) entspricht.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ze i c h n et, daß der Bolzen (16) einen profilierten Bereich (5) und einen glatten Bereich (10) aufweist.
EP98954412A 1997-10-23 1998-10-14 Befestigungselement zur befestigung von eisenbahnschienen auf einer festen fahrbahn Expired - Lifetime EP1023539B1 (de)

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